O céu noturno e poluição luminosa

Por toda a história humana, as pessoas olharam para cima e viram a galáxia em que vivemos. Hoje, uma em cada três pessoas na Terra não pode mais ver a Via Láctea de casa. Esta lição ensina a ler o céu, e a entender o que estamos perdendo.

O céu é o livro mais antigo que existe. A poluição luminosa está a fechá-la.

Olha.

Olhe para o céu de uma cidade e você pode ver algumas dúzias de estrelas. De um lugar verdadeiramente escuro, longe de qualquer cidade, você pode ver milhares e a Via Láctea se estende pelo céu como uma nuvem.

A diferença é poluição luminosa: luz artificial que escapa para cima e faz o céu brilhar. Esse brilho lava as estrelas ténues.

Arraste o controle deslizante na ferramenta de 1 (um local realmente escuro) para 9 (centro da cidade). As estrelas são reais: elas vêm de um catálogo das 9.000 estrelas mais brilhantes do céu. Veja quantos desaparecem.

Não se trata apenas de observar estrelas. A luz noturna também afeta os animais que navegam ou caçam no escuro, e desperdiça energia ao iluminar o céu em vez do chão. Isso se conecta ao nosso Iniciativa vermelha e sua Iniciativa de Luz para a preservação do céu noturno.

Entenda.

Os astrónomos medem o brilho com magnitudes. É uma escala para trás: estrelas brilhantes têm números pequenos.

• Sirius, a estrela mais brilhante à noite, tem cerca de -1,5.
• As estrelas mais fracas que a maioria das pessoas pode ver de um local escuro são de magnitude 6 a 7.
• Em uma cidade, o limite pode ser de magnitude 4 ou mais brilhante.

O Escala de Bortle, publicado pelo astrônomo amador John Bortle em 2001, classifica os céus em nove classes. Cada classe vem com uma magnitude visível mais fraca típica:

Classe de Bortle	Descrição	As estrelas mais fracas
1	Excelente site escuro	7,6 a 8,0
3	O céu rural	6,6 a 7,0
5	Céu de Suburban	5,6 a 6,0
7	Transição suburbana / urbana	4,6 a 5,0
9	Céu da cidade interior	4.0 na melhor das hipóteses

Como existem muitas mais estrelas fracas do que brilhantes, cada magnitude perdida esconde muitas delas. No catálogo de Yale, cerca de 5.000 estrelas são mais brilhantes do que magnitude 6, mas apenas cerca de 500 são mais brilhantes do que magnitude 4.

Um atlas mundial de 2016 descobriu que mais de 80% das pessoas, e mais de 99% das pessoas nos Estados Unidos e na Europa, vivem sob céus poluídos por luz.

Mestre

A magnitude é logarítmica. Para duas estrelas com fluxos F₁ e F₂:

m₁ − m₂ = −2,5 · log₁₀(F₁ / F₂)

Uma diferença de 5 magnitudes é exatamente um fator de 100 em fluxo, então uma magnitude é um fator de 100^(1/5) ≈ 2.512.

Por que as contagens de estrelas aumentam tão acentuadamente? Se as estrelas fossem espalhadas uniformemente pelo espaço, todas com a mesma luminosidade, o número de estrelas mais brilhantes do que magnitude m cresceria como 10^(0.6 m): cerca de quatro vezes mais estrelas para cada magnitude menor. A galáxia real não é uniforme, então o crescimento observado é menor, cerca de três vezes por magnitude perto do limite a olho nu. Você pode verificar isso com as contagens de catálogo na tabela de dados da ferramenta.

O brilho do céu adiciona um fundo de seu próprio brilho. Uma estrela só é visível se se destacar o suficiente contra esse fundo, então um céu mais brilhante aumenta a magnitude limitante. Os limites de Bortle são intervalos aproximados baseados no observador, não uma lei física, e seu próprio resultado depende de seus olhos, adaptação à escuridão e do tempo.

O que funciona contra a poluição luminosa, de acordo com os princípios de iluminação da DarkSky International: acender apenas o que precisa de luz, apenas quando precisar, não mais brilhante do que o necessário, apontando para baixo com blindagem total e em cores quentes (menos luz azul, que se dispersa mais na atmosfera).